【正文】 法，即 CRC 校驗。在使用的時候，把計算出來的校驗值放在最后兩個字節(jié)里，將其發(fā)送出去，接收端對所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行相同的校驗，如校驗值為 0 我們則認(rèn)為其數(shù)據(jù)沒有出錯。 圖 31 生成 CRCCCITT 的移位寄存器的作用原理 13 CRC校驗的實 現(xiàn) 實現(xiàn) CRC 校驗有很多種算法和方式，最基本的算法應(yīng)該是按位計算了 ，這個方法可以適用于所有長度的數(shù)據(jù)校驗，是最為靈活 的，但由于是按位計算，其效率并不是最迅速、最優(yōu)的，只適用于對速度不敏感的場合。此時， 16 位移位寄存器中的內(nèi)容就是 CRC 碼。從把數(shù)據(jù)移位開始計算，將數(shù)據(jù)位（從最低的數(shù)據(jù)位開始）逐位移入反向耦合移位寄存器。 12 CRC校驗碼權(quán)的形式 CRC 校驗碼有很多 種權(quán)的 行式， 使用哪一種形式是根據(jù)通信雙方共同制定的 “規(guī)則 ”而定的，其中各種常用 權(quán) 的形式 如下所示： 18 458 ???? XXXC R C （ 31） 151216 ????? XXXC C IT TC R C （ 32） 116 51516 ???? XXXC R C （ 33） 112 231112 ????? XXXXC R C （ 34） ????????? 101112162223263232 XXXXXXXXC R C 124578 ?????? XXXXXX （ 35） 以其中 CRCCCITT 形式為例。其中發(fā)送方發(fā)出傳輸字段，傳輸字段由兩部分組成的，分別為信息字段和校驗字段 [10,11]。 CRC 校驗碼是 在 K 位信息碼后 再拼接 R 位的校驗碼，整個編碼長度為 N 位，因此，這種編碼也叫（ N， K）碼。 CRC（ Cyclic Redundancy Check)循環(huán)冗余校驗碼是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中最常用的一種差錯校驗碼，其特征是信息字段和校驗字段的長度可以任意選定， CRC循環(huán)冗余校驗碼的基本原理是任意一個由二進(jìn)制位串組成的代碼都可以和一個系數(shù)僅為 ?0?和 ?1?取 值的多項式一一對應(yīng) [9]。接收方為了檢查所接收的數(shù)據(jù)是否有誤碼，可采用多種檢測方法。為了避免這一弊端，在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通信的過程中，對通信的可靠性檢查就需要校驗，校驗是從數(shù)據(jù)本身進(jìn)行檢查，它依靠某種數(shù)學(xué)上約定的形式進(jìn)行檢查，校驗的結(jié)果是可靠或不可靠，如果可靠就對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如果不可靠，就丟棄重發(fā)或者進(jìn)行修復(fù)。這主要是由通信技術(shù)不可靠性決定的。 為下文編寫 Windows 應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)兩臺 PC 機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換提供了基礎(chǔ)。 10 本章小結(jié) 本章從原理上介紹了串行通信 的基本原理，詳細(xì)的闡 述了 RS232 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接口和與串行通信相關(guān)的一些知識。打開設(shè)備管理器，看一 下所插入的轉(zhuǎn)換線占的是哪個串口，因為在接下來調(diào)試串口要用到。這就需要用到串口調(diào)試小助手。 由表 21 可知要想實現(xiàn)兩臺個人計算機(jī)間的數(shù)據(jù)交換，可以將兩個 USB 轉(zhuǎn)RS232 線的接口頭的 3 引腳交叉對接，兩個 5 腳相接 即可，具體接法如 圖24 所示，然后再講兩個 USB 接頭與兩臺電腦相連。圖 23顯示了 9 針通訊的接口管腳， 9 針管腳的串口各引腳名稱、功能和信號來源各不相同。 圖 23 9 芯管腳圖 表 21 9 針管腳各引腳名稱功能圖 九針串口 針號 縮寫 功能說明 信號來源 1 DCD 功能說明 調(diào)制解調(diào)器 2 RXD 接收數(shù)據(jù) 調(diào)制解調(diào)器 3 TXD 發(fā)送數(shù)據(jù) PC 4 DTR 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備 PC 5 GND 信號地 6 DSR 數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好 調(diào)制解調(diào)器 7 RTS 請求發(fā)送 PC 8 CTS 請求發(fā)送 調(diào)制解調(diào)器 9 DELL 振鈴指示 調(diào)制解調(diào)器 9 目前，市場上使用的串口有 9 針管腳的還有 25 針管腳的。所以要想通過 串行通信實現(xiàn)與外圍設(shè)備數(shù)據(jù)交換，必須用 USB 轉(zhuǎn) RS232 9 針串口轉(zhuǎn)換線。 當(dāng)然它也具有自己獨特的優(yōu)點， 其優(yōu) 點就是它的通信設(shè)備簡單、便宜。發(fā)送端和接收端可以由各自的時鐘 源 來控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，這兩個時鐘源彼此獨立，互不同步， 接收端檢測到 傳輸線上發(fā)送過來的低電平邏輯 0（即字符幀起始位）時，確定發(fā)送端已開始發(fā)送數(shù)據(jù)，每當(dāng)接收端收到字符幀中的停止位時，就知道一幀字符已經(jīng)發(fā)送完畢 [3]。 異步通信數(shù)據(jù)通常以字符或者字節(jié)為單位組成字符幀傳送，字符幀由發(fā)送端逐幀發(fā)送，通過傳輸線被接收設(shè)備逐幀接收 [7]。 它們均由數(shù)據(jù)字符、 CRC 即同步字符和校驗字符組成。它是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式，一次通信只傳送一幀信息。 同步通信是一種在發(fā)送端發(fā)送一個抑制載波的雙邊帶信號，而在接收端恢復(fù)載波，再進(jìn)行檢波的通信方式。這樣使得接收設(shè)備能夠知道一個位的狀態(tài)，有機(jī)會判斷是否有噪聲干擾了通信或者傳輸和接收數(shù)據(jù)是否發(fā)生了不同步。對于奇校驗和偶校驗，串口會設(shè)置校驗位，是數(shù)據(jù)位后面的一位，用一個值保證傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個或者奇?zhèn)€邏輯高位。停止位的位數(shù)的設(shè)置可以由設(shè)備的軟件設(shè)置，停止位的位數(shù)越多，不同時鐘同步的容忍程度越大，但是數(shù)據(jù)傳輸率相應(yīng)地也會越慢。 (3)停止位 7 停止位一般為 和 2 位，用來表示單個包的最后一位。傳送時先傳送字符的低位，后傳送字符的高位。怎樣決定數(shù)據(jù)位的取值取決于傳送的信息。 (2)數(shù)據(jù)位 數(shù)據(jù)位 是衡量通信中實際數(shù)據(jù)位的參數(shù)。在串行通信中，通信線上所傳輸?shù)淖址麛?shù)據(jù)（代碼）是逐位傳送的，一個字符由若干位組成，所以每秒鐘所傳輸?shù)牟ㄌ芈屎妥址?數(shù)（字符速率）是完全不同的。例如：9600bps，是指每秒傳送 數(shù)據(jù) 9600 位，其中包含字符的數(shù)位和其它必須的數(shù)位。 (1)波特率 所謂波特率就是每秒中傳送的二進(jìn)制位數(shù)，其單位是 bps（ bits per second），用來描述數(shù)據(jù)的傳送速率，是衡量串行通信數(shù)據(jù)傳輸速度快慢的重要指標(biāo)。在接收數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)格式由串行的位（ bit）被轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)據(jù)。串行端口的本質(zhì)功能是作為 CPU 和串行設(shè)備間的編碼轉(zhuǎn)換器 [5]。 串行通信大多數(shù)用于 Windows 開發(fā) 的應(yīng)用程序與外圍數(shù)據(jù)源設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。串行通信中所傳送數(shù)據(jù)的各位按順序一位一位地發(fā)送或接收。從同時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)來分通信方式可以分為串行通信（ Serial）和并行通信（ Parrel）。 RS232 9 針通訊的接口圖如圖 21 所示 。在 RS232 的通訊標(biāo)準(zhǔn)中是以一個 25 針的接口來定義的， 5 25 針的接口 在早期的計算機(jī)如 PC 或 XT 機(jī)型上廣泛使用，但在 AT 機(jī)以后的機(jī)型上，實際均采用了 9 針的簡化版接口 應(yīng)用，現(xiàn)在所說的 RS232 通訊均默認(rèn)為9 針的接口 [4]。是目前 PC 機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。 RS232 接口是標(biāo)準(zhǔn)串行接口，其通訊距離小于 15 m， 它的傳輸速率小于 20 kb／ s。同時，由于 RS232 標(biāo)準(zhǔn)具有連線簡單、通訊距離長等優(yōu)點，目前也廣泛應(yīng)用于微型計算機(jī)系統(tǒng) 、工控機(jī) 和大型設(shè)備系統(tǒng)中。由于通信設(shè)備廠商都生產(chǎn)與 RS232C 制式兼容的通信設(shè)備，因此，它作為一種標(biāo)準(zhǔn)，目前已在微機(jī)通信接口中廣泛采用，例如在 IBM PC 機(jī)上的 COM COM2 接口，就是 RS232C接口 。有 25 條信號線， 盡管有如此 多的信號線，但是 對于一般雙工通信，僅 僅 需 要其中 幾條信號線就可實現(xiàn) 數(shù)據(jù)的傳送 ，即 一條發(fā)送線、一條接收線和一條地線。 RS232C 標(biāo)準(zhǔn)是美國 EIA（電子工業(yè)聯(lián)合會）與 BELL 等公司一起開發(fā)的 1969 年公布的通信協(xié)議。 在 VC++高級語言中，利用 Windows 下的 MSComm ActiveX 控件，實現(xiàn)兩臺 計算機(jī)間的通信測試與仿真。 分析 RS232 串行通信的基本原理，并通過串口調(diào)試助手調(diào)通串口以方便接下來的操作。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量相關(guān)書籍和資 3 料，研究學(xué)習(xí)了 RS232 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和 VC++編程語言下的 MFC 界面編程，學(xué)習(xí)串行通信相關(guān)知識，通過編程軟件的仿真完成了基于 C++的 RS232 通信協(xié)議的模擬終端。我們堅信 RS232 一定會繼續(xù)隨著各種外圍設(shè)備的不斷發(fā)展而提高，同時也將繼續(xù)保持通信領(lǐng)域中 應(yīng)用最為廣泛這一地位的 。 未來 RS232 串口通信仍將在低成本、設(shè)計簡單的產(chǎn)品中繼續(xù)發(fā)揮著重要作用。近年來，串行技術(shù)與連接設(shè)備都得到了很大的發(fā)展，串口設(shè)備在設(shè)備電纜、工業(yè)控制和軟件應(yīng)用程序中得到了大量的應(yīng)用，毫無疑問，串行連接技術(shù)仍然是工商業(yè)、醫(yī)療、教育和實驗室等領(lǐng)域中所應(yīng)用的廣泛標(biāo) 志。串行通信中的串口應(yīng)用始于 1960 年，然而 RS232 的初始版本于 1969 年才得到認(rèn)證，認(rèn)證的版本號為 RS232C，在這之前有 RS232A、RS232B 這兩個版本。 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 RS232串行通信的研究現(xiàn)狀 目前，串行通信在各類領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，同時它還具有較高的性價比和傳輸 可靠性等優(yōu)點。所以現(xiàn)在大量的 2 智能儀器 、工控設(shè)備、實驗研究設(shè)備 或數(shù)據(jù)采集模塊都帶有 RS232 串行通訊接口，通過相應(yīng)的通訊協(xié)議和串口通訊程序，可以將測試 、采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔还た貦C(jī)，以滿足各種形式后續(xù)數(shù)據(jù)處理的要求， 同時整個監(jiān)控系統(tǒng)會根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況通過串口向監(jiān)控設(shè)備發(fā)送指令，調(diào)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)等使得生產(chǎn)過程平穩(wěn)進(jìn)行 [1]。與外圍監(jiān)控設(shè)備通信 實際上是 計算機(jī)與計算機(jī)或計算機(jī)與終端機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳遞 ，它 可以采用串行通信和并行通信兩種通信方式。利用自帶 的 ActiveX 控件 技術(shù) ，只要編寫少量的代碼，就能很快的 完成 通信 任務(wù)。 Windows 圖形界面 編程下的 MFC，全稱是 Microsoft Foundation Classes，它是 Win32 中的應(yīng)用程序， 目前 Win32 中基于 VC++ 的串口通信程序一般可以用兩種方法實現(xiàn)：一是利用 MSComm ActiveX 串行通信控件；二是使用Windows API 通信函數(shù)。它主要被廣泛應(yīng)用 在 工業(yè)控制生產(chǎn)和實驗室等重要領(lǐng)域。 1 第 1章 緒論 課題的研究意義 在發(fā)展如此迅速的信息化時代，隨著計算機(jī)的普及和信息技術(shù)的發(fā)展，形成了對信息的獲取 傳送 處 理 利用的完整技術(shù)體系 ,并在此基礎(chǔ)上形成了通信技術(shù) ，它應(yīng)用在生產(chǎn)、醫(yī)療、教育、生活等多種領(lǐng)域，成為現(xiàn)今社會 生存和 發(fā)展不可或缺的技術(shù)。 C++。 關(guān)鍵詞： RS232 標(biāo)準(zhǔn) ；串行通信； C++； CRC 校驗 II Abstract With the rapid development of science and technology, munication technology has bee an indispensable part of social economy, environment, living and learning. There are many kinds of munication modes. The selection of munication mode mainly depends on the munication equipment. In industrial control systems and laboratory, serial munication is widely used in puter and external equipment due to the simple and flexible advantage. Around serial munication technology, this paper mainly introduces the serial munication interface RS232 serial port, and expounds the basic principle of RS232 serial munication and CRC check .It is pleted to realize serial munication by VC programming. It can check the data during the process of transmission through the CRC. In the study of RS232 serial munication principle, this design mainly introduces the principle of serial munication, serial port and RS232 protocol， and analyzes munication parameters in detail. Considering RS232 serial port